極性の基本
* 電気陰性度: 電気陰性度は、原子が化学結合に電子を引き付ける能力です。異なる原子は異なる電気陰性度の値を持っています。
* 極性共有結合: 異なる電気陰性度値を持つ2つの原子が結合すると、共有電子はより多くの電気陰性原子に近づけられます。これにより、その原子に部分的な負電荷(Δ-)が作成され、他の原子に部分的な正電荷(Δ+)が作成されます。このタイプの結合は、極性共有結合と呼ばれます。
* 分子形状: 分子の形状は、極性か非極性かを決定する上で重要な役割を果たします。分子に極結合がある場合でも、ジオメトリが双極子をキャンセルすると非極性になる可能性があります。
極性がどのように発生するか
1。電子の不平等な共有: 極性共有結合では、電子は原子間で等しく共有されません。これは、債券内の電荷の分離につながります。
2。双極子モーメント: 極性共有結合における電荷の分離は、双極子モーメントを作成します。これは、結合の極性の尺度です。 双極子モーメントは、より電気陰性の原子を指す矢印で表されます。
3。ネット双極子モーメント: 複数の極性結合を持つ分子では、分子が対称である場合、個々の双極子モーメントが互いにキャンセルできます。たとえば、二酸化炭素(CO₂)には2つの極性c =O結合がありますが、反対方向を指しているため、分子は全体的に非極性です。双極子のモーメントがキャンセルされない場合、分子には正味の双極子モーメントがあり、極性と見なされます。
例
* 水(h₂o): 酸素は水素よりも電気陰性であり、極性O-H結合を作成します。 水分子の曲がった形状は、双極子のモーメントがキャンセルされず、水分極を作ることを意味します。
* メタン(Ch₄): 炭素と水素は類似した電気陰性度であり、非極性C-H結合をもたらします。 メタンの対称四面体形状は、潜在的な双極子モーメントをキャンセルし、非極性にします。
極性の重要性
極性は、分子が互いに、他の物質とどのように相互作用するかに影響する重要な特性です。 それは次の役割を果たします:
* 溶解度: 極性分子は極性溶媒(水など)に溶解しますが、非極性分子は非極性溶媒(油など)に溶解します。
* 沸点: 極性分子は、分子間力が強いため、非極性分子よりも高い沸点を持っています。
* 生物学的相互作用: 極性は、タンパク質の折りたたみや細胞膜機能など、多くの生物学的プロセスにとって重要です。
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